【数据转储】
概述
数据转储是数据库恢复中采用的最基本的技术，即数据库管理员定期将整个数据库复制到磁带、磁盘、其他存储介质上保存起来的过程，这些备用的数据被称为后备副本(Backup)
当数据库遭到破坏后，可以将后备副本重新装入，但重装后备副本只能将数据库恢复到转储时的状态，要想恢复到故障发生时的状态，必须重新运行自转储后的所有更新事务
如下图，系统在 $T_a$ 时刻停止运行事务，进行数据库转储，在 $T_b$ 时刻转储完毕，得到 $T_b$ 时刻的数据库一致性副本，当系统运行到 $T_f$ 时刻时，发生故障，为恢复数据库，数据库管理员重装数据库后备副本，将数据库恢复到 $T_b$ 时刻的状态，然后重新运行自 $T_b$ 到 $T_f$ 时刻的所有更新事务
数据转储分类
转储状态
静态转储是在系统中无运行事务时进行的转储操作，即转储开始时数据库处于一致性状态，且转储期间不允许对数据库进行任何存取、修改活动
静态转储实现简单，得到的一定是一个数据一致性的副本，但降低了数据库的可用性，即转储必须等待正运行的用户事务结束，且新的事务必须等转储结束
动态转储是在指转储期间允许对数据库进行存取、修改，即转储与用户事务可以并发执行
动态转储不用等待正在运行的用户事务结束，也不会影响新事务的运行，但不能保证副本中的数据正确有效，为此，需要将动态转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来，建立日志文件，利用后备副本与日志文件一起将数据库恢复到某一时刻的正确状态
转储方式
海量转储又称完全转储，是指每次转储全部的数据库；增量转储是指每次只转储上次转储后更新过的数据
从恢复角度看，使用海量转储得到的后备副本进行恢复往往更方便，但如果数据库很大，事务处理又十分频繁，则增量转储方式更实用更有效
分类
综上所述，数据转储有海量转储、增量转储两种转储方式，有动态转储、静态转储两种转储状态，因此，数据转储方式可以分为以下 4 类
【登录日志文件】
日志文件的内容
日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件，不同数据库系统采用的日志文件格式不同，主要有以记录为单位和以数据块为单位的日志文件
对于以记录为单位的日志文件，需要登记的内容有：
- 各事务的开始标记
BEGIN TRANSACTION - 各事务的结束标记
COMMIT或ROLLBACK - 各事务的所有更新操作：事务标识、操作类型、操作对象、更新前后数据的新值与旧值
对于以数据块为单位的日志文件，需要登记的内容有：
- 事务标识：标明是哪个事务
- 被更新的数据块
日志文件作用
日志文件在数据库恢复中，主要用来进行事务故障恢复和系统故障恢复，并协助后备副本进行介质故障恢复
如下图，系统在 $T_a$ 时刻停止运行事务，进行数据库转储；在 $T_b$ 时刻转储完毕，得到 $T_b$ 时刻的数据库一致性副本；当系统运行到 $T_f$ 时刻时，发生故障；为恢复数据库，首先由数据库管理员重装数据库后备副本，将数据库恢复到 $T_b$ 时刻状态，然后运行 $T_b$ 到 $T_f$ 时刻的所有更新事务，将数据库恢复到故障发生前的一致状态
登录日志文件原则
为保证数据库是可恢复的，登录日志文件必须遵循以下两条原则：
- 登记的次序严格按并发事务执行的时间顺序
- 必须先将修改的日志记录写到日志文件，再将对数据的修改写入数据库
对数据的修改写到数据库和将表示这个修改的日志记录写到日志文件中，是两个不同的操作，可能在这两个操作间发生故障，即这两个写操作仅完成了一个
如果先写了数据库修改，而在日志文件中没有登记下这个修改，则以后就无法恢复这个修改
而如果先写日志，但没有修改数据库，按日志文件恢复时只不过是多执行一次不必要的 UNDO 操作，并不会影响数据库的正确性
